汽車整車裝配

汽車整車裝配

汽車産品制造過程中的工藝環節之一
汽車産品(包括整車及總成等)的裝配是汽車産品制造過程中最重要工藝環節之一。是把經檢驗合格的數以百計、或數以千計的各種零部件按着一定的技術要求組裝成整車及發動機、變速器等總成的工藝過程。汽車是各種零部件的有機組合體;汽車生産的最後一道工序必定是裝配(包括檢測和調整),否則各種零部件無法組合在起并發揮應有的功能。所謂裝配就是将各種零部件、合件或總成按規定的技術條件和質量要求聯接組合成完整産品的生産過程,也可稱為"使各種零件部件、合件或總成具有規定的相互位置關系的工藝過程"[1]。
  • 中文名:汽車整車裝配
  • 外文名:assembly of automobile

裝配形式分類

根據汽車産品生産綱領、産品結構特點、質量要求等不同,所采用的裝配組織形式也不同。

固定式裝配

即裝配的基礎件安裝在固定的裝配工作台上或工作地的固定支撐架上,由一組工人将待裝件按着工藝要求逐一安裝到基礎件上,一直到完成汽車産品的裝配任務。

在固定式裝配過程中,允許對部分裝配件進行修整或選配,并以手工操作為主。在單件小批量、大批量生産中的重量及外形尺寸比較小、結構比較簡單及裝配工序比較少的總成裝配中廣為應用。在新産品的試制過程中,這種裝配形式也多被采用。

自由流水裝配

裝配對象由一個裝配工(車)位到另一個裝配工(車)位沒有嚴格的時間限制,即沒有生産節拍的限制,裝配對象的移動大多為人工推動,也可為機動的。這種生産方式多用于多品種小批量或重量較輕、結構比較簡單的大批量汽車産品的裝配中。

強制連續流水裝配

即要求裝配對象從一個裝配工(車)位到下一個裝配工(車)位,是按着一定的生産節拍(時間)要求,并借助于某種型式的輸送裝置來實現的。通常輸送裝置(稱為裝配輸送線)的運行速度(一般為0.5~3米/秒)可以根據生産的需要及生産綱領的變化自行調節工(車)位的操作工人必須在規定的節拍的完成本工(車)位全部裝配工作,裝配對象按照生産節拍确定的速度被輸送裝置連續地從一個工位到另一個工位,直到完成汽車産品的裝配工作。這種裝配形式在大批量的汽車産品生産中廣為應用。

強制間歇流水裝配

即裝配對象在某種輸送機(即裝配輸送線)上按着一定的生産節拍間歇地從一個工位到下一個工位,直到完成汽車産品的裝配工作。這種裝配型式的生産節拍等于裝配輸送線把裝配對象從某個工位運送到下一個工位的時間加上在工位的停留時間,即工位工人的操作時間。在這種情況下,希望裝配輸送線的運行速度越快越好,以減少浪費掉的時間。由于受到多種條件的制約,輸送線的速度在3~5米/分比較合适。

間歇流水裝配有較多的優點:裝配對象随着輸送線一起從一個工位到另一個工位時,工人是不工作的,當裝配對象随着輸送停留在某個工位時工人才進行裝配作業,也就是此時裝配工人與裝配對象是相對靜止的,這對于确保産品的裝配質量、及采用高效專用設備自動化裝配機提供了條件。故這種裝配機組織形式在大批量汽車産品生産中及裝配精度要求較高汽車産品(總成)裝配中較多地采用。

模塊化裝配

在大量生産的汽車總裝配中,為了提高勞動生産率,提高裝配質量及自動化水平,盡量減少總裝配線上的裝配勞動量,以避免總裝配線過長而給物流(待裝件)輸送方面帶來的麻煩,故盡量把一些零部件在線外進行預先裝配,形成各自的裝配獨立單元各種模塊,然後再進行汽車的總裝配,故也稱為模塊化裝配。

例如,在汽車總裝配中,預先在車門分裝線上完成車門總成的裝配,即形成了車門模塊(成為獨立的裝配單元);分裝好發動機和變速器合件模塊,将發動機傳動器,副車架,懸挂系統,傳動軸等預先裝配成動力總成模塊,此外還有後橋與後懸挂,排氣管與消聲器、儀表闆及踏闆總成模塊等等。然後把這些模塊分别安裝到總裝線上的車身或車架上,完成汽車的總裝配。由于汽車工業的發展及管理水平的提高,汽車總裝廠對零部件的供貨狀态的要求也越來越高,使得汽車零部件供應商以模塊式(化)供貨成為可能和現實。

汽車總裝配線

根據汽車的結構特點(主要是承載式車身或非承載式車身,傳動系的布置FR-發動機前置、汽車後輪驅動、FF-前置前驅動等型式)不同及生産綱領不同,所選用的汽車總裝配輸送線的形式也有所不同。

①雙鍊橋架式裝配輸送線+地面闆式裝配輸送線。這種形式的汽車總裝配線由于結構簡單,使用可靠,并對多品種裝配有一定的适應能力,故被廣泛地采用。

裝配基礎件車架總成被反放置到高出地面一定高度(根據人機工程所确定的工作高度)的同步運行的兩條裝配輸送鍊上,裝底部零件,如制動管路,控制閥、支架、前後橋等,再将車架(合件)翻轉180,裝發動機及變速箱合件、傳動軸、燃油箱及蓄電池等,安裝車輪後落到地面闆式帶上,再裝駕駛室,轉向機構,連接各種線束直到整車裝配完畢。由于裝配的基礎件車架是放在雙鍊輸送線上的,故對汽車軸距的變化(具體體現在車架長度的變化)有較強的适應能力。而第二段,地面闆式線對汽車的軸距及輪距的變化也有較強的适應能力,在同一條裝配線上可同時生産多個品種的汽車。

②帶随行支架的地面闆式裝配輸送線。這種裝配線的結構形式有兩種:一種是固定在地面闆式帶上的随行支架的間距是固定的,它隻适用于一種軸距的汽車裝配的需要;為了适用于多種軸距汽車裝配的需要,可把随行支架的間距做成可調的,根據裝配汽車軸距的需要,人工調節固定在地面闆式輸送帶随行支架的間距。

采用這種形式裝配輸送線汽車裝配的工藝特點是:首先,待裝汽車的前、後橋總成分别放在裝配輸送線的支架上,通過懸挂裝置把車架總成(正面朝上)與前後橋總成連在一起,然後裝發動機及變速箱合件、傳動軸、車輪、駕駛室等,直到整車裝配完成。與前一種裝配工藝不同的是,車架不采用翻轉180的裝配工藝。

③單鍊牽引地面軌道小車。由鍊條牽引的小車在地面軌道上運行,将待裝汽車的前後橋總成分别吊放在小車上,小車與牽引鍊根據生産的需要可任意連接或脫開,也就是說小車間的間距可以在一定的範圍内調節以适應不同軸距汽車裝配的需要,在連續運行或間歇運行的小車上完成整車的裝配工作。

采用這種形式的裝配輸送線,往往是車架在線外要進行一定程度的預先裝配,即把車架底部的零部件預先安裝在車架上。再把預裝的車架安裝吊放到小車上的前後橋上,逐一完成整車的裝配工作。

④帶随行小車的地面闆式。這種形式的裝配線與前面提到的類同,隻是随行小車取代了随行支架,小車的間距也是可調的,以适應不同軸距汽車裝配的需要。

以上幾種形式的裝配線隻适用于具有非承載式車身汽車(有車架的汽車)的裝配。例如,載貨車及其各種變型車,絕大多數的SUV汽車,部分的MUV及輕型廂式車等的裝配。

⑤普通懸挂輸送鍊+地面闆式。汽車的車身通過專用的吊具按着确定的車位間距吊挂到裝配輸送鍊上,為便于工人的内飾裝配,輸送鍊的前段軌頂高較低(稱為低鍊部分),使其吊挂在輸送線上的車身裙部底面與地面高度要便于工人操作,一般在500mm左右。當完成一次内飾裝配後,輸送鍊把車身運送到底盤裝配各工位。

在底盤裝配各工位,懸挂輸送鍊的運行軌頂較高(稱為高鍊部分),此時懸挂的車身裙部底面與地面的高度大約在1700mm左右,便于工人在車身底下安裝發動機及變速器合件,或動力總成、後橋總成、排氣管及消聲器、燃油箱及制動管路等。之後輸送鍊下降,車身裙部底面距地面高度保持在1200mm左右(中鍊部分),裝前、後車輪等。輸送鍊繼續下降,将汽車降落到地面闆式帶上,懸挂輸送鍊的運行速度與闆式帶的運行速度同步,以避免汽車降落到闆式帶上與輪胎摩擦。在地面闆式帶上進行最後的内外飾裝配及汽車下線前的檢查工作,完成整車裝配。

a)普通懸挂輸送鍊。汽車在具有低鍊部分、高鍊部分、中鍊部分及低鍊部分的一條懸挂裝配輸送鍊上完成整車的裝配工作。

b)推杆懸挂輸送鍊+地面闆式(圖4)。該種形式的裝配線具有一一定的柔性,因為推杆懸鍊具有存貯及積放功能,為多品種汽車的裝配提供了方便。

⑥帶随行支架闆式+自行葫蘆系統+地面闆式。車身放置在闆式帶的随行支架上進行車身的(一次)内飾裝配,自行葫蘆吊起車身到一定高度以便于工人在車身底下進行底盤部分的裝配工作,之後将其落放到地面闆式帶上,進行二次内飾裝配及下線前的檢查等。

⑦滑橇式+自行葫蘆系統(或推杆懸挂鍊)+地面闆式帶。此種裝配線與前一種不同的是把車身放置到滑橇線上的滑橇的支架上,裝配工藝是類同的。

⑧非機動的地面軌道小車式+自行葫蘆系統。車身放置在地面軌道小車上,人工為推動小車逐一到各個内飾裝配工位,完成車身的内外飾裝配工作。自行葫蘆吊起車身到所需的裝配高度進行汽車底盤部分的裝配工作。這種形式的裝配線在中小批量生産的汽車廠中應用還是較多的。

以上幾種形式的裝配線隻适用于具有承載式車身的汽車總裝配中,主要用于各類轎車及在轎車基礎上開發生産的MPV整車裝配。

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